Pompa di Calore e Comfort Termico: Efficienza e Accumulo Energetico per il Settore Turistico

Negli ultimi anni, la pompa di calore è diventata una delle tecnologie chiave per il riscaldamento e la climatizzazione sostenibile, grazie alla sua capacità di produrre energia termica con un'efficienza elevata e con emissioni quasi nulle.

Tuttavia, gli impianti che vedono l'utilizzo di questa tecnologia hanno margini di miglioramento. Questo è maggiormente evidente nei casi di hotel, alberghi, strutture ricettive, etc. In questi edifici la domanda di calore raggiunge picchi elevati ed improvvisi in certi orari della giornata. Di conseguenza, la progettazione dell'impianto richiede particolare attenzione, sia per quanto riguarda la scelta dei componenti, sia l'individuazione della loro configurazione ottimale. In questi casi è possibile ottenere prestazioni superiori integrando la pompa di calore con un sistema di accumulo termico avanzato, come la batteria termica I-TES.

Abbiamo parlato anche di applicazioni di batterie termiche in impianti residenziali. Di seguito il link all'approfondimento Come migliorare l'efficienza energetica della tua casa con le batterie termiche

Efficienza e Rendimento della Pompa di Calore: Come Si Misurano

L'efficienza della pompa di calore viene espressa attraverso due indicatori fondamentali:

1. COP (Coefficient of Performance): misura il rapporto tra energia termica prodotta ed energia elettrica consumata in condizioni standard.
2. SCOP (Seasonal COP): tiene conto del comportamento della macchina durante l'intera stagione di utilizzo.

Un rendimento della pompa di calore elevato si ottiene solo quando il sistema lavora in condizioni ottimali. Ecco i principali fattori da considerare:

Fattori che migliorano l'efficienza:

• Ridotta differenza tra fonte e terminale
  La pompa di calore preleva sempre una risorsa dall'esterno. In alcuni casi si tratta di acqua in altri aria. Minore è il salto termico tra la temperatura della risorsa e la temperatura desiderata a valle della macchina, migliore è l'efficienza.
• Continuità e stabilità nei cicli di lavoro
  Un impianto ben dimensionato fa sì che la macchina lavori in regime stabile più a lungo, dove è più efficiente. Questo aumenta la vita della pompa di calore

Fattori che penalizzano l'efficienza negli impianti reali:

• Frequenti cicli ON/OFF
  Se il sistema non è supportato da un buon accumulo, la pompa si accende e spegne continuamente per rispondere a piccole richieste: ciò può generare usura e dispersioni.
• Carichi parziali o sbilanciati
  Quando la potenza della macchina non è ben proporzionata alla reale domanda termica, si verificano disequilibri che abbassano il rendimento stagionale.
• Ritardi nella risposta alla domanda termica
  In assenza di un accumulo termico, i picchi improvvisi (es. mattina negli hotel) richiedono accensioni rapide che la pompa non riesce a coprire immediatamente, riducendo comfort e performance.

Vantaggi e Svantaggi della Pompa di Calore nei Sistemi Medio-Grandi

L'impiego delle pompe di calore sta crescendo in molti settori, anche grazie agli incentivi e al contesto normativo favorevole. Tuttavia, è importante valutarne benefici e limiti in base alla configurazione impiantistica.

Vantaggi della pompa di calore

• Alta efficienza energetica
  Con COP anche >3, consente di produrre 3 kWh termici con 1 kWh elettrico.
• Riduzione delle emissioni locali
  Nessuna combustione = zero emissioni dirette. Ottimo per zone a basse emissioni.
• Accesso a incentivi e detrazioni fiscali
  Bonus, Conto Termico e superammortamenti possono renderla una scelta economicamente vantaggiosa.
• Integrazione semplice con rinnovabili
  Si abbina facilmente a fotovoltaico, solare termico e sistemi di accumulo per una gestione 100% green.

Svantaggi della pompa di calore

• Rendimento variabile in base ai carichi e alle temperature esterne
  In inverno o con carichi dinamici, il COP può ridursi sensibilmente.
• Cicli di funzionamento discontinui in assenza di accumulo
  Senza un puffer o una batteria, le accensioni sono frequenti e poco efficienti.
• Inadeguata risposta a picchi improvvisi
  Le pompe di calore non sono istantanee: hanno un tempo tecnico di risposta che può risultare critico in applicazioni con alta variabilità.
• Necessità di puffer o volani termici per stabilizzare l'impianto
  Serve un accumulo (o una batteria termica intelligente) per garantirne il corretto funzionamento.

Quando la Batteria Termica I-TES Fa la Differenza

L'integrazione con una batteria termica PCM diventa particolarmente vantaggiosa in qualsiasi impianto che preveda pompa di calore. Negli impianti del settore turistico è possibile ricorrere a batterie termiche con elevate potenze di scarica, per poter garantire il livello di comfort desiderato, migliorando anche l'efficienza dell'intero impianto.

Ecco alcuni contesti d'uso dove l'applicazione delle batterie di i-TES può risultare particolarmente interessante:

• Hotel e resort
  Elevati picchi di domanda (es. docce al mattino).
• Campeggi e villaggi turistici
  Richieste concentrate di doccie, spesso con alimentazione da pannelli solari termici.
• Edifici pubblici e comunità energetiche
  In entrambi i casi consente una distribuzione modulare, scalabile e senza emissioni locali, adatta a progetti sostenibili.

Cosa Fa una Batteria Termica in un Sistema con Pompa di Calore?

• Assorbe il calore prodotto quando la pompa lavora al massimo rendimento e/o quando una fonte rinnovabile sta producendo un surplus di energia
• Lo rilascia quando la pompa si ferma o nei momenti di picco della domanda
• Smorza i cicli ON/OFF, aumentando la vita utile della macchina
• Riduce dispersioni e perdite, grazie all'isolamento e alla capacità di stoccaggio latente
• Permette di lavorare in orari programmati, sfruttando fasce tariffarie o produzione fotovoltaica

Vantaggi Concreti dell'Integrazione

Integrare una batteria termica PCM in un impianto con pompa di calore non solo ne valorizza l'efficienza, ma permette di ottimizzare il funzionamento complessivo del sistema, soprattutto nei contesti dove la domanda energetica è variabile o concentrata in fasce orarie ben definite.
Ecco i principali vantaggi riscontrati:

• Maggiore efficienza stagionale complessiva
  Meno cicli inutili, più ore di funzionamento ottimale e una gestione termica più stabile.
• Riduzione dei costi di gestione
  Minore consumo elettrico, meno usura dei componenti, ridotta necessità di manutenzione: il sistema dura di più.
• Continuità nell'erogazione del comfort termico
  L'energia accumulata è sempre pronta a coprire i picchi di richiesta, anche nei momenti in cui la pompa non può attivarsi.
• Adattabilità a più contesti senza interventi invasivi
  La batteria è modulare e compatta: può essere installata con facilità anche su impianti esistenti, senza stravolgerli.
• Possibilità di ridurre la potenza termica installata
  L'accumulo termico intelligente consente di ottimizzare il dimensionamento della pompa, con evidenti vantaggi economici e impiantistici.

Esempi di Applicazione Tipica

• Hotel stagionale con alti carichi di ACS al mattino → la batteria mantiene stoccato il calore fino a 24 ore - per esempio può essere prodotto nelle ore più calde, durante il miglior rendimento del fotovoltaico, e rilasciato la sera o al mattino successivo - e lo rilascia su richiesta.
• Campeggio con docce comuni → la batteria termica assicura disponibilità immediata e riduce i sovradimensionamenti.

In conclusione la pompa di calore è una delle migliori tecnologie disponibili per il riscaldamento e la climatizzazione efficienti. Ma nei contesti turistici, per sfruttarne davvero il potenziale, serve una gestione intelligente dell'energia termica.

La batteria termica i -TES, grazie alla tecnologia PCM, rappresenta una soluzione avanzata, scalabile, sostenibile e pronta per le esigenze degli impianti del futuro.

Vuoi ottimizzare l'efficienza della tua pompa di calore?

Contattaci per scoprire come integrare una delle nostre batterie termiche nel tuo impianto.